include/linux/gfp.h

   1 #ifndef __LINUX_GFP_H
   2 #define __LINUX_GFP_H
   3
   4 #include <linux/mmdebug.h>
   5 #include <linux/mmzone.h>
   6 #include <linux/stddef.h>
   7 #include <linux/linkage.h>
   8 #include <linux/topology.h>
   9
  10 struct vm_area_struct;
  11
  12 /* Plain integer GFP bitmasks. Do not use this directly. */
  13 #define ___GFP_DMA              0x01u
  14 #define ___GFP_HIGHMEM          0x02u
  15 #define ___GFP_DMA32            0x04u
  16 #define ___GFP_MOVABLE          0x08u
  17 #define ___GFP_RECLAIMABLE      0x10u
  18 #define ___GFP_HIGH             0x20u
  19 #define ___GFP_IO               0x40u
  20 #define ___GFP_FS               0x80u
  21 #define ___GFP_COLD             0x100u
  22 #define ___GFP_NOWARN           0x200u
  23 #define ___GFP_REPEAT           0x400u
  24 #define ___GFP_NOFAIL           0x800u
  25 #define ___GFP_NORETRY          0x1000u
  26 #define ___GFP_MEMALLOC         0x2000u
  27 #define ___GFP_COMP             0x4000u
  28 #define ___GFP_ZERO             0x8000u
  29 #define ___GFP_NOMEMALLOC       0x10000u
  30 #define ___GFP_HARDWALL         0x20000u
  31 #define ___GFP_THISNODE         0x40000u
  32 #define ___GFP_ATOMIC           0x80000u
  33 #define ___GFP_NOTRACK          0x200000u
  34 #define ___GFP_DIRECT_RECLAIM   0x400000u
  35 #define ___GFP_OTHER_NODE       0x800000u
  36 #define ___GFP_WRITE            0x1000000u
  37 #define ___GFP_KSWAPD_RECLAIM   0x2000000u
  38 /* If the above are modified, __GFP_BITS_SHIFT may need updating */
  39
  40 /*
  41  * Physical address zone modifiers (see linux/mmzone.h - low four bits)
  42  *
  43  * Do not put any conditional on these. If necessary modify the definitions
  44  * without the underscores and use them consistently. The definitions here may
  45  * be used in bit comparisons.
  46  */
  47 #define __GFP_DMA       ((__force gfp_t)___GFP_DMA)
  48 #define __GFP_HIGHMEM   ((__force gfp_t)___GFP_HIGHMEM)
  49 #define __GFP_DMA32     ((__force gfp_t)___GFP_DMA32)
  50 #define __GFP_MOVABLE   ((__force gfp_t)___GFP_MOVABLE)  /* Page is movable */
  51 #define __GFP_MOVABLE   ((__force gfp_t)___GFP_MOVABLE)  /* ZONE_MOVABLE allowed */
  52 #define GFP_ZONEMASK    (__GFP_DMA|__GFP_HIGHMEM|__GFP_DMA32|__GFP_MOVABLE)
  53
  54 /*
  55  * Page mobility and placement hints
  56  *
  57  * These flags provide hints about how mobile the page is. Pages with similar
  58  * mobility are placed within the same pageblocks to minimise problems due
  59  * to external fragmentation.
  60  *
  61  * __GFP_MOVABLE (also a zone modifier) indicates that the page can be
  62  *   moved by page migration during memory compaction or can be reclaimed.
  63  *
  64  * __GFP_RECLAIMABLE is used for slab allocations that specify
  65  *   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT and whose pages can be freed via shrinkers.
  66  *
  67  * __GFP_WRITE indicates the caller intends to dirty the page. Where possible,
  68  *   these pages will be spread between local zones to avoid all the dirty
  69  *   pages being in one zone (fair zone allocation policy).
  70  *
  71  * __GFP_HARDWALL enforces the cpuset memory allocation policy.
  72  *
  73  * __GFP_THISNODE forces the allocation to be satisified from the requested
  74  *   node with no fallbacks or placement policy enforcements.
  75  */
  76 #define __GFP_RECLAIMABLE ((__force gfp_t)___GFP_RECLAIMABLE)
  77 #define __GFP_WRITE     ((__force gfp_t)___GFP_WRITE)
  78 #define __GFP_HARDWALL   ((__force gfp_t)___GFP_HARDWALL)
  79 #define __GFP_THISNODE  ((__force gfp_t)___GFP_THISNODE)
  80
  81 /*
  82  * Watermark modifiers -- controls access to emergency reserves
  83  *
  84  * __GFP_HIGH indicates that the caller is high-priority and that granting
  85  *   the request is necessary before the system can make forward progress.
  86  *   For example, creating an IO context to clean pages.
  87  *
  88  * __GFP_ATOMIC indicates that the caller cannot reclaim or sleep and is
  89  *   high priority. Users are typically interrupt handlers. This may be
  90  *   used in conjunction with __GFP_HIGH
  91  *
  92  * __GFP_MEMALLOC allows access to all memory. This should only be used when
  93  *   the caller guarantees the allocation will allow more memory to be freed
  94  *   very shortly e.g. process exiting or swapping. Users either should
  95  *   be the MM or co-ordinating closely with the VM (e.g. swap over NFS).
  96  *
  97  * __GFP_NOMEMALLOC is used to explicitly forbid access to emergency reserves.
  98  *   This takes precedence over the __GFP_MEMALLOC flag if both are set.
  99  *
 100  * __GFP_NOACCOUNT ignores the accounting for kmemcg limit enforcement.
 101  */
 102 #define __GFP_ATOMIC    ((__force gfp_t)___GFP_ATOMIC)
 103 #define __GFP_HIGH      ((__force gfp_t)___GFP_HIGH)
 104 #define __GFP_MEMALLOC  ((__force gfp_t)___GFP_MEMALLOC)
 105 #define __GFP_NOMEMALLOC ((__force gfp_t)___GFP_NOMEMALLOC)
 106
 107 /*
 108  * Reclaim modifiers
 109  *
 110  * __GFP_IO can start physical IO.
 111  *
 112  * __GFP_FS can call down to the low-level FS. Clearing the flag avoids the
 113  *   allocator recursing into the filesystem which might already be holding
 114  *   locks.
 115  *
 116  * __GFP_DIRECT_RECLAIM indicates that the caller may enter direct reclaim.
 117  *   This flag can be cleared to avoid unnecessary delays when a fallback
 118  *   option is available.
 119  *
 120  * __GFP_KSWAPD_RECLAIM indicates that the caller wants to wake kswapd when
 121  *   the low watermark is reached and have it reclaim pages until the high
 122  *   watermark is reached. A caller may wish to clear this flag when fallback
 123  *   options are available and the reclaim is likely to disrupt the system. The
 124  *   canonical example is THP allocation where a fallback is cheap but
 125  *   reclaim/compaction may cause indirect stalls.
 126  *
 127  * __GFP_RECLAIM is shorthand to allow/forbid both direct and kswapd reclaim.
 128  *
 129  * __GFP_REPEAT: Try hard to allocate the memory, but the allocation attempt
 130  *   _might_ fail.  This depends upon the particular VM implementation.
 131  *
 132  * __GFP_NOFAIL: The VM implementation _must_ retry infinitely: the caller
 133  *   cannot handle allocation failures. New users should be evaluated carefully
 134  *   (and the flag should be used only when there is no reasonable failure
 135  *   policy) but it is definitely preferable to use the flag rather than
 136  *   opencode endless loop around allocator.
 137  *
 138  * __GFP_NORETRY: The VM implementation must not retry indefinitely and will
 139  *   return NULL when direct reclaim and memory compaction have failed to allow
 140  *   the allocation to succeed.  The OOM killer is not called with the current
 141  *   implementation.
 142  */
 143 #define __GFP_IO        ((__force gfp_t)___GFP_IO)
 144 #define __GFP_FS        ((__force gfp_t)___GFP_FS)
 145 #define __GFP_DIRECT_RECLAIM    ((__force gfp_t)___GFP_DIRECT_RECLAIM) /* Caller can reclaim */
 146 #define __GFP_KSWAPD_RECLAIM    ((__force gfp_t)___GFP_KSWAPD_RECLAIM) /* kswapd can wake */
 147 #define __GFP_RECLAIM ((__force gfp_t)(___GFP_DIRECT_RECLAIM|___GFP_KSWAPD_RECLAIM))
 148 #define __GFP_REPEAT    ((__force gfp_t)___GFP_REPEAT)
 149 #define __GFP_NOFAIL    ((__force gfp_t)___GFP_NOFAIL)
 150 #define __GFP_NORETRY   ((__force gfp_t)___GFP_NORETRY)
 151
 152 /*
 153  * Action modifiers
 154  *
 155  * __GFP_COLD indicates that the caller does not expect to be used in the near
 156  *   future. Where possible, a cache-cold page will be returned.
 157  *
 158  * __GFP_NOWARN suppresses allocation failure reports.
 159  *
 160  * __GFP_COMP address compound page metadata.
 161  *
 162  * __GFP_ZERO returns a zeroed page on success.
 163  *
 164  * __GFP_NOTRACK avoids tracking with kmemcheck.
 165  *
 166  * __GFP_NOTRACK_FALSE_POSITIVE is an alias of __GFP_NOTRACK. It's a means of
 167  *   distinguishing in the source between false positives and allocations that
 168  *   cannot be supported (e.g. page tables).
 169  *
 170  * __GFP_OTHER_NODE is for allocations that are on a remote node but that
 171  *   should not be accounted for as a remote allocation in vmstat. A
 172  *   typical user would be khugepaged collapsing a huge page on a remote
 173  *   node.
 174  */
 175 #define __GFP_COLD      ((__force gfp_t)___GFP_COLD)
 176 #define __GFP_NOWARN    ((__force gfp_t)___GFP_NOWARN)
 177 #define __GFP_COMP      ((__force gfp_t)___GFP_COMP)
 178 #define __GFP_ZERO      ((__force gfp_t)___GFP_ZERO)
 179 #define __GFP_NOTRACK   ((__force gfp_t)___GFP_NOTRACK)
 180 #define __GFP_NOTRACK_FALSE_POSITIVE (__GFP_NOTRACK)
 181 #define __GFP_OTHER_NODE ((__force gfp_t)___GFP_OTHER_NODE)
 182
 183 /* Room for N __GFP_FOO bits */
 184 #define __GFP_BITS_SHIFT 26
 185 #define __GFP_BITS_MASK ((__force gfp_t)((1 << __GFP_BITS_SHIFT) - 1))
 186
 187 /*
 188  * Useful GFP flag combinations that are commonly used. It is recommended
 189  * that subsystems start with one of these combinations and then set/clear
 190  * __GFP_FOO flags as necessary.
 191  *
 192  * GFP_ATOMIC users can not sleep and need the allocation to succeed. A lower
 193  *   watermark is applied to allow access to "atomic reserves"
 194  *
 195  * GFP_KERNEL is typical for kernel-internal allocations. The caller requires
 196  *   ZONE_NORMAL or a lower zone for direct access but can direct reclaim.
 197  *
 198  * GFP_NOWAIT is for kernel allocations that should not stall for direct
 199  *   reclaim, start physical IO or use any filesystem callback.
 200  *
 201  * GFP_NOIO will use direct reclaim to discard clean pages or slab pages
 202  *   that do not require the starting of any physical IO.
 203  *
 204  * GFP_NOFS will use direct reclaim but will not use any filesystem interfaces.
 205  *
 206  * GFP_USER is for userspace allocations that also need to be directly
 207  *   accessibly by the kernel or hardware. It is typically used by hardware
 208  *   for buffers that are mapped to userspace (e.g. graphics) that hardware
 209  *   still must DMA to. cpuset limits are enforced for these allocations.
 210  *
 211  * GFP_DMA exists for historical reasons and should be avoided where possible.
 212  *   The flags indicates that the caller requires that the lowest zone be
 213  *   used (ZONE_DMA or 16M on x86-64). Ideally, this would be removed but
 214  *   it would require careful auditing as some users really require it and
 215  *   others use the flag to avoid lowmem reserves in ZONE_DMA and treat the
 216  *   lowest zone as a type of emergency reserve.
 217  *
 218  * GFP_DMA32 is similar to GFP_DMA except that the caller requires a 32-bit
 219  *   address.
 220  *
 221  * GFP_HIGHUSER is for userspace allocations that may be mapped to userspace,
 222  *   do not need to be directly accessible by the kernel but that cannot
 223  *   move once in use. An example may be a hardware allocation that maps
 224  *   data directly into userspace but has no addressing limitations.
 225  *
 226  * GFP_HIGHUSER_MOVABLE is for userspace allocations that the kernel does not
 227  *   need direct access to but can use kmap() when access is required. They
 228  *   are expected to be movable via page reclaim or page migration. Typically,
 229  *   pages on the LRU would also be allocated with GFP_HIGHUSER_MOVABLE.
 230  *
 231  * GFP_TRANSHUGE is used for THP allocations. They are compound allocations
 232  *   that will fail quickly if memory is not available and will not wake
 233  *   kswapd on failure.
 234  */
 235 #define GFP_ATOMIC      (__GFP_HIGH|__GFP_ATOMIC|__GFP_KSWAPD_RECLAIM)
 236 #define GFP_KERNEL      (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO | __GFP_FS)
 237 #define GFP_NOWAIT      (__GFP_KSWAPD_RECLAIM)
 238 #define GFP_NOIO        (__GFP_RECLAIM)
 239 #define GFP_NOFS        (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO)
 240 #define GFP_TEMPORARY   (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO | __GFP_FS | \
 241                          __GFP_RECLAIMABLE)
 242 #define GFP_USER        (__GFP_RECLAIM | __GFP_IO | __GFP_FS | __GFP_HARDWALL)
 243 #define GFP_DMA         __GFP_DMA
 244 #define GFP_DMA32       __GFP_DMA32
 245 #define GFP_HIGHUSER    (GFP_USER | __GFP_HIGHMEM)
 246 #define GFP_HIGHUSER_MOVABLE    (GFP_HIGHUSER | __GFP_MOVABLE)
 247 #define GFP_TRANSHUGE   ((GFP_HIGHUSER_MOVABLE | __GFP_COMP | \
 248                          __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN) & \
 249                          ~__GFP_KSWAPD_RECLAIM)
 250
 251 /* Convert GFP flags to their corresponding migrate type */
 252 #define GFP_MOVABLE_MASK (__GFP_RECLAIMABLE|__GFP_MOVABLE)
 253 #define GFP_MOVABLE_SHIFT 3
 254
 255 static inline int gfpflags_to_migratetype(const gfp_t gfp_flags)
 256 {
 257         VM_WARN_ON((gfp_flags & GFP_MOVABLE_MASK) == GFP_MOVABLE_MASK);
 258         BUILD_BUG_ON((1UL << GFP_MOVABLE_SHIFT) != ___GFP_MOVABLE);
 259         BUILD_BUG_ON((___GFP_MOVABLE >> GFP_MOVABLE_SHIFT) != MIGRATE_MOVABLE);
 260
 261         if (unlikely(page_group_by_mobility_disabled))
 262                 return MIGRATE_UNMOVABLE;
 263
 264         /* Group based on mobility */
 265         return (gfp_flags & GFP_MOVABLE_MASK) >> GFP_MOVABLE_SHIFT;
 266 }
 267 #undef GFP_MOVABLE_MASK
 268 #undef GFP_MOVABLE_SHIFT
 269
 270 static inline bool gfpflags_allow_blocking(const gfp_t gfp_flags)
 271 {
 272         return (bool __force)(gfp_flags & __GFP_DIRECT_RECLAIM);
 273 }
 274
 275 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 276 #define OPT_ZONE_HIGHMEM ZONE_HIGHMEM
 277 #else
 278 #define OPT_ZONE_HIGHMEM ZONE_NORMAL
 279 #endif
 280
 281 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 282 #define OPT_ZONE_DMA ZONE_DMA
 283 #else
 284 #define OPT_ZONE_DMA ZONE_NORMAL
 285 #endif
 286
 287 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
 288 #define OPT_ZONE_DMA32 ZONE_DMA32
 289 #else
 290 #define OPT_ZONE_DMA32 ZONE_NORMAL
 291 #endif
 292
 293 /*
 294  * GFP_ZONE_TABLE is a word size bitstring that is used for looking up the
 295  * zone to use given the lowest 4 bits of gfp_t. Entries are ZONE_SHIFT long
 296  * and there are 16 of them to cover all possible combinations of
 297  * __GFP_DMA, __GFP_DMA32, __GFP_MOVABLE and __GFP_HIGHMEM.
 298  *
 299  * The zone fallback order is MOVABLE=>HIGHMEM=>NORMAL=>DMA32=>DMA.
 300  * But GFP_MOVABLE is not only a zone specifier but also an allocation
 301  * policy. Therefore __GFP_MOVABLE plus another zone selector is valid.
 302  * Only 1 bit of the lowest 3 bits (DMA,DMA32,HIGHMEM) can be set to "1".
 303  *
 304  *       bit       result
 305  *       =================
 306  *       0x0    => NORMAL
 307  *       0x1    => DMA or NORMAL
 308  *       0x2    => HIGHMEM or NORMAL
 309  *       0x3    => BAD (DMA+HIGHMEM)
 310  *       0x4    => DMA32 or DMA or NORMAL
 311  *       0x5    => BAD (DMA+DMA32)
 312  *       0x6    => BAD (HIGHMEM+DMA32)
 313  *       0x7    => BAD (HIGHMEM+DMA32+DMA)
 314  *       0x8    => NORMAL (MOVABLE+0)
 315  *       0x9    => DMA or NORMAL (MOVABLE+DMA)
 316  *       0xa    => MOVABLE (Movable is valid only if HIGHMEM is set too)
 317  *       0xb    => BAD (MOVABLE+HIGHMEM+DMA)
 318  *       0xc    => DMA32 (MOVABLE+DMA32)
 319  *       0xd    => BAD (MOVABLE+DMA32+DMA)
 320  *       0xe    => BAD (MOVABLE+DMA32+HIGHMEM)
 321  *       0xf    => BAD (MOVABLE+DMA32+HIGHMEM+DMA)
 322  *
 323  * ZONES_SHIFT must be <= 2 on 32 bit platforms.
 324  */
 325
 326 #if 16 * ZONES_SHIFT > BITS_PER_LONG
 327 #error ZONES_SHIFT too large to create GFP_ZONE_TABLE integer
 328 #endif
 329
 330 #define GFP_ZONE_TABLE ( \
 331         (ZONE_NORMAL << 0 * ZONES_SHIFT)                                      \
 332         | (OPT_ZONE_DMA << ___GFP_DMA * ZONES_SHIFT)                          \
 333         | (OPT_ZONE_HIGHMEM << ___GFP_HIGHMEM * ZONES_SHIFT)                  \
 334         | (OPT_ZONE_DMA32 << ___GFP_DMA32 * ZONES_SHIFT)                      \
 335         | (ZONE_NORMAL << ___GFP_MOVABLE * ZONES_SHIFT)                       \
 336         | (OPT_ZONE_DMA << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA) * ZONES_SHIFT)       \
 337         | (ZONE_MOVABLE << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_HIGHMEM) * ZONES_SHIFT)   \
 338         | (OPT_ZONE_DMA32 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32) * ZONES_SHIFT)   \
 339 )
 340
 341 /*
 342  * GFP_ZONE_BAD is a bitmap for all combinations of __GFP_DMA, __GFP_DMA32
 343  * __GFP_HIGHMEM and __GFP_MOVABLE that are not permitted. One flag per
 344  * entry starting with bit 0. Bit is set if the combination is not
 345  * allowed.
 346  */
 347 #define GFP_ZONE_BAD ( \
 348         1 << (___GFP_DMA | ___GFP_HIGHMEM)                                    \
 349         | 1 << (___GFP_DMA | ___GFP_DMA32)                                    \
 350         | 1 << (___GFP_DMA32 | ___GFP_HIGHMEM)                                \
 351         | 1 << (___GFP_DMA | ___GFP_DMA32 | ___GFP_HIGHMEM)                   \
 352         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_HIGHMEM | ___GFP_DMA)                 \
 353         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32 | ___GFP_DMA)                   \
 354         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32 | ___GFP_HIGHMEM)               \
 355         | 1 << (___GFP_MOVABLE | ___GFP_DMA32 | ___GFP_DMA | ___GFP_HIGHMEM)  \
 356 )
 357
 358 static inline enum zone_type gfp_zone(gfp_t flags)
 359 {
 360         enum zone_type z;
 361         int bit = (__force int) (flags & GFP_ZONEMASK);
 362
 363         z = (GFP_ZONE_TABLE >> (bit * ZONES_SHIFT)) &
 364                                          ((1 << ZONES_SHIFT) - 1);
 365         VM_BUG_ON((GFP_ZONE_BAD >> bit) & 1);
 366         return z;
 367 }
 368
 369 /*
 370  * There is only one page-allocator function, and two main namespaces to
 371  * it. The alloc_page*() variants return 'struct page *' and as such
 372  * can allocate highmem pages, the *get*page*() variants return
 373  * virtual kernel addresses to the allocated page(s).
 374  */
 375
 376 static inline int gfp_zonelist(gfp_t flags)
 377 {
 378         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA) && unlikely(flags & __GFP_THISNODE))
 379                 return 1;
 380
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 /*
 385  * We get the zone list from the current node and the gfp_mask.
 386  * This zone list contains a maximum of MAXNODES*MAX_NR_ZONES zones.
 387  * There are two zonelists per node, one for all zones with memory and
 388  * one containing just zones from the node the zonelist belongs to.
 389  *
 390  * For the normal case of non-DISCONTIGMEM systems the NODE_DATA() gets
 391  * optimized to &contig_page_data at compile-time.
 392  */
 393 static inline struct zonelist *node_zonelist(int nid, gfp_t flags)
 394 {
 395         return NODE_DATA(nid)->node_zonelists + gfp_zonelist(flags);
 396 }
 397
 398 #ifndef HAVE_ARCH_FREE_PAGE
 399 static inline void arch_free_page(struct page *page, int order) { }
 400 #endif
 401 #ifndef HAVE_ARCH_ALLOC_PAGE
 402 static inline void arch_alloc_page(struct page *page, int order) { }
 403 #endif
 404
 405 struct page *
 406 __alloc_pages_nodemask(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 407                        struct zonelist *zonelist, nodemask_t *nodemask);
 408
 409 static inline struct page *
 410 __alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
 411                 struct zonelist *zonelist)
 412 {
 413         return __alloc_pages_nodemask(gfp_mask, order, zonelist, NULL);
 414 }
 415
 416 /*
 417  * Allocate pages, preferring the node given as nid. The node must be valid and
 418  * online. For more general interface, see alloc_pages_node().
 419  */
 420 static inline struct page *
 421 __alloc_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 422 {
 423         VM_BUG_ON(nid < 0 || nid >= MAX_NUMNODES);
 424         VM_WARN_ON(!node_online(nid));
 425
 426         return __alloc_pages(gfp_mask, order, node_zonelist(nid, gfp_mask));
 427 }
 428
 429 /*
 430  * Allocate pages, preferring the node given as nid. When nid == NUMA_NO_NODE,
 431  * prefer the current CPU's closest node. Otherwise node must be valid and
 432  * online.
 433  */
 434 static inline struct page *alloc_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask,
 435                                                 unsigned int order)
 436 {
 437         if (nid == NUMA_NO_NODE)
 438                 nid = numa_mem_id();
 439
 440         return __alloc_pages_node(nid, gfp_mask, order);
 441 }
 442
 443 #ifdef CONFIG_NUMA
 444 extern struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp_mask, unsigned order);
 445
 446 static inline struct page *
 447 alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 448 {
 449         return alloc_pages_current(gfp_mask, order);
 450 }
 451 extern struct page *alloc_pages_vma(gfp_t gfp_mask, int order,
 452                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
 453                         int node, bool hugepage);
 454 #define alloc_hugepage_vma(gfp_mask, vma, addr, order)  \
 455         alloc_pages_vma(gfp_mask, order, vma, addr, numa_node_id(), true)
 456 #else
 457 #define alloc_pages(gfp_mask, order) \
 458                 alloc_pages_node(numa_node_id(), gfp_mask, order)
 459 #define alloc_pages_vma(gfp_mask, order, vma, addr, node, false)\
 460         alloc_pages(gfp_mask, order)
 461 #define alloc_hugepage_vma(gfp_mask, vma, addr, order)  \
 462         alloc_pages(gfp_mask, order)
 463 #endif
 464 #define alloc_page(gfp_mask) alloc_pages(gfp_mask, 0)
 465 #define alloc_page_vma(gfp_mask, vma, addr)                     \
 466         alloc_pages_vma(gfp_mask, 0, vma, addr, numa_node_id(), false)
 467 #define alloc_page_vma_node(gfp_mask, vma, addr, node)          \
 468         alloc_pages_vma(gfp_mask, 0, vma, addr, node, false)
 469
 470 extern struct page *alloc_kmem_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order);
 471 extern struct page *alloc_kmem_pages_node(int nid, gfp_t gfp_mask,
 472                                           unsigned int order);
 473
 474 extern unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order);
 475 extern unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask);
 476
 477 void *alloc_pages_exact(size_t size, gfp_t gfp_mask);
 478 void free_pages_exact(void *virt, size_t size);
 479 void * __meminit alloc_pages_exact_nid(int nid, size_t size, gfp_t gfp_mask);
 480
 481 #define __get_free_page(gfp_mask) \
 482                 __get_free_pages((gfp_mask), 0)
 483
 484 #define __get_dma_pages(gfp_mask, order) \
 485                 __get_free_pages((gfp_mask) | GFP_DMA, (order))
 486
 487 extern void __free_pages(struct page *page, unsigned int order);
 488 extern void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order);
 489 extern void free_hot_cold_page(struct page *page, bool cold);
 490 extern void free_hot_cold_page_list(struct list_head *list, bool cold);
 491
 492 struct page_frag_cache;
 493 extern void *__alloc_page_frag(struct page_frag_cache *nc,
 494                                unsigned int fragsz, gfp_t gfp_mask);
 495 extern void __free_page_frag(void *addr);
 496
 497 extern void __free_kmem_pages(struct page *page, unsigned int order);
 498 extern void free_kmem_pages(unsigned long addr, unsigned int order);
 499
 500 #define __free_page(page) __free_pages((page), 0)
 501 #define free_page(addr) free_pages((addr), 0)
 502
 503 void page_alloc_init(void);
 504 void drain_zone_pages(struct zone *zone, struct per_cpu_pages *pcp);
 505 void drain_all_pages(struct zone *zone);
 506 void drain_local_pages(struct zone *zone);
 507
 508 #ifdef CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT
 509 void page_alloc_init_late(void);
 510 #else
 511 static inline void page_alloc_init_late(void)
 512 {
 513 }
 514 #endif
 515
 516 /*
 517  * gfp_allowed_mask is set to GFP_BOOT_MASK during early boot to restrict what
 518  * GFP flags are used before interrupts are enabled. Once interrupts are
 519  * enabled, it is set to __GFP_BITS_MASK while the system is running. During
 520  * hibernation, it is used by PM to avoid I/O during memory allocation while
 521  * devices are suspended.
 522  */
 523 extern gfp_t gfp_allowed_mask;
 524
 525 /* Returns true if the gfp_mask allows use of ALLOC_NO_WATERMARK */
 526 bool gfp_pfmemalloc_allowed(gfp_t gfp_mask);
 527
 528 extern void pm_restrict_gfp_mask(void);
 529 extern void pm_restore_gfp_mask(void);
 530
 531 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 532 extern bool pm_suspended_storage(void);
 533 #else
 534 static inline bool pm_suspended_storage(void)
 535 {
 536         return false;
 537 }
 538 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP */
 539
 540 #ifdef CONFIG_CMA
 541
 542 /* The below functions must be run on a range from a single zone. */
 543 extern int alloc_contig_range(unsigned long start, unsigned long end,
 544                               unsigned migratetype);
 545 extern void free_contig_range(unsigned long pfn, unsigned nr_pages);
 546
 547 /* CMA stuff */
 548 extern void init_cma_reserved_pageblock(struct page *page);
 549
 550 #endif
 551
 552 #endif /* __LINUX_GFP_H */